АНАТОМО-ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ МЫШЦ В УСЛОВИЯХ ЧРЕСКОСТНОГО ДИСТРАКЦИОННОГО ОСТЕОСИНТЕЗА (КЛИНИКА, ЭКСПЕРИМЕНТ - ФАКТЫ И ГИПОТЕЗА)



Цитировать

Полный текст

Аннотация

На основе анализа клинического и экспериментального материала рассмотрены вопро­сы биомеханики скелетной мышцы при оперативном удлинении голени методом чрескост­ного дистракционного остеосинтеза, ее функциональное состояние, а также морфо­логические изменения (экспериментальный материал). Электрофизиологический конт­роль показал, что активность мышц падает с первых дней удлинения, но тонус мышцы значительно повышается. При улътрасонографии мышц в процессе удлинения выявлена переориентация мышечных пучков параллельно силам растяжения. В периоде фиксации отмечено локальное утолщение мышечных пучков, а после снятия аппарата — воссоз­дание структуры и восстановление контрактильной способности мышц удлиненного сегмента. Морфологическими исследованиями установлено, что при дистракции в мыш­цах увеличивается объемная плотность соединительной ткани, параллельно происхо­дят процессы деструкции и репаративной регенерации мышечных волокон. Показано, что после одномоментной компрессии костного регенерата стромально-паренхиматозные отношения в мышце сдвигаются в сторону паренхимы. Обоснована необходимость активной тренировки мышц конечности при ее удлинении.

Полный текст

Динамика показателей заболеваемости населе­ния России в группе «Врожденные аномалии» (по МКБ 10) демонстрирует выраженную тенден­цию к их росту. Так, если в 1993 г. число детей и подростков с врожденными аномалиями, среди которых на пороки развития опорно-двигательно­го аппарата приходится 40-50%, составляло 17,4 в расчете на 1000 населения данной возрастной категории, то в 1998 г. — 28,2 [2]. Согласно данным комитета экспертов ВОЗ, за последнюю четверть века частота врожденных аномалий развития ске­лета у детей удвоилась. Проблема лечения врожденных пороков разви­тия конечностей несмотря на почти трехвековую историю ее изучения остается трудноразрешимой. В настоящее время все чаще используются мето­дики чрескостного остеосинтеза, в основе которых лежит принцип дозированного исправления дефор­маций, круглосуточного высокодробного автомати­ческого удлинения отстающего в развитии сегмен­та конечности [14]. Как правило, удлинение конеч­ности сопряжено с формированием контрактур смежных суставов, что требует более или менее длительной реабилитации. С нашей точки зрения, понимание механического поведения мышцы во время удлинения конечности, подкрепленное мор­фологическими исследованиями, должно помочь врачу-ортопеду осознанно использовать все воз­можности для профилактики осложнений и сокра­щения сроков реабилитации. Опыт удлинения различных сегментов конеч­ностей более чем у 2 тыс. больных с врожденными укорочениями или с недостаточным ростом позво­ляет утверждать, что основная трудность заклю­чается в функциональной реабилитации нервно-мышечного аппарата конечности. Целью данной работы явилось изучение состо­яния скелетных мышц на органном и клеточном Ускорить период релаксации можно, если од­номоментно сблизить костные фрагменты удли­няемого сегмента на «высоту зоны роста костного регенерата», т.е. на 1-5 мм (этот прием предло­жен В.И. Шевцовым и А.В. Попковым в 1994 г. для стимуляции регенераторного процесса кости [7]). Сближение точек прикрепления мышцы ве­дет к быстрому восстановлению спиралевиднос-ти коллагенового волокна в составе соединитель­нотканных структур мышцы. Появляется запас пространства для утолщения мышечного волокна во время активного сокращения миофибрилл. В этот период создаются благоприятные биоме­ханические условия для активной функциональ­ной реабилитации мышцы. Наши морфологические исследования (с исполь­зованием стереологического анализа) показали, что снижение (сброс) дистракционных усилий после компрессии стимулирует развитие паренхиматоз­ных элементов — мышечных волокон и вызывает некоторую редукцию стромы в сравнении с тем, что наблюдается при классическом удлинении ко­нечности. Данный факт подтверждается вторич­ным параметром — отношением объемной плотно­сти соединительной ткани к объемной плотности мышечных волокон: при классическом дистракци-онном остеосинтезе через 1 мес после снятия ап­парата этот показатель составляет 396%, а при пос­ледовательном дистракционно-компрессионном остеосинтезе — лишь 138% от значений на интакт-ном сегменте. По окончании удлинения в экспе­рименте объемная плотность мышечных волокон при дистракционно-компрессионном остеосинтезе была в 1,3 раза выше и приближалась к значению интактной мышцы. Относительный объем мышеч­ных волокон в единице тестовой ткани при дис­тракционно-компрессионном остеосинтезе был на 17% больше, а относительный объем соединитель­ной ткани — на 14,3% меньше, чем при дистракци-онном остеосинтезе. Таким образом, исследование передней больше­берцовой мышцы с использованием стереологичес­кого анализа позволило выявить следующее: 1) при дистракционно-компрессионном остео­синтезе по окончании эксперимента васкуляриза-ция мышечной ткани в 1,9 раза выше, чем при дистракционном остеосинтезе, при этом площадь гематотканевой диффузии одинакова; 2) численная плотность микрососудов и мышеч­ных волокон при дистракционно-компрессионном остеосинтезе достоверно выше, чем при дистрак­ционном; минимальное межкапиллярное расстоя­ние и радиус цилиндра мышечных волокон, снаб­жающихся одним капилляром путем диффузии, при дистракционно-компрессионном остеосинтезе меньше; 3) по окончании эксперимента объемная плот­ность эндомизия при дистракционно-компрессион­ном остеосинтезе в 2,2 раза ниже, чем при дис­тракционном; это позволяет предположить, что при дистракционно-компрессионном остеосинтезе стро-мально-паренхиматозные отношения сдвигаются в сторону паренхимы. Преобладают более крупные мышечные волокна с меньшим количеством соеди­нительнотканных прослоек. Лечебно-восстановительный комплекс в этот период должен включать прежде всего упражне­ния, связанные с активным сокращением мышцы, с увеличением амплитуды движений в суставах. Повысить внутримышечное давление можно толь­ко за счет поступления нервного импульса на мы­шечное волокно и сокращения саркомеров миофиб­рилл. Этот процесс можно ускорить, если к актив­ным систематическим занятиям ЛФК дополнитель­но подключить сеансы электромиостимуляции. Одним из перспективных направлений является включение в лечебно-реабилитационный процесс методик функционального биоуправления. Актив­ная тренировка мышцы, повышение ее внутренне­го напряжения стимулирует регенерацию мышеч­ных волокон и способствует восстановлению архи­тектоники пучков коллагеновых волокон соедини­тельнотканных оболочек, оказывает благоприят­ное влияние на кровообращение мышцы. Все эти процессы взаимосвязаны и лежат в основе функ­циональной реабилитации пациента.
×

Об авторах

А. В Попков

Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» им. Г.А. Илизарова

Л. А. Гребенюк

Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» им. Г.А. Илизарова

Т. Н Филимонова

Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» им. Г.А. Илизарова

Д. А Попков

Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» им. Г.А. Илизарова

Список литературы

  1. Вайн А.А., Эрелине Я.Я. Алгоритм анализа биомеха­нических свойств скелетных мышц: Ученые записки Тартуского ун-та. — 1985. — Вып. 723. — С. 122-137.
  2. Государственный доклад о состоянии здоровья насе­ления Российской Федерации в 1998 году (Минздрав РФ, РАМН). — М., 1999.
  3. Гурфинкелъ B.C., Левик Ю.С. Скелетная мышца: структура и функция. — М., 1985.
  4. Данилов Р.К., Клишов А.А. //Арх. анат. — 1981. — N 1. — С. 95-107.
  5. Дъячкова Г.В. Мышечно-фасциальный аппарат голе­ни при удлинении ее по методу Илизарова: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. — Курган, 1981.
  6. Криворучко Г.А., Шеин А.П. //Мед.-биол. конф. моло­дых ученых Кургана, 1-я: Тезисы докладов. — Кур­ган, 1976. — С. 74-76.
  7. Пат. 2071740 РФ, МКИ6 А61 В17/56. Способ стиму­ляции репаративного процесса кости /В.И. Шевцов, А.В. Попков. — Бюл. изобрет. — 2001. — N 2.
  8. Попков А.В. //Гений ортопедии. — 2000. — N 4. — С. 105-111.
  9. Филимонова Г.Н., Ерофеев С.А., Шрейнер А.А. Бара­нова С.В. //Там же. — 1999. — N 3. — С. 14-19.
  10. Хилл А. Механика мышечного сокращения. Старые и новые опыты: Пер. с англ. — М., 1972.
  11. Целлариус С.Ф., Целлариус Ю.Г. //Бюл. экспер. биол. — 1975. — N 1. — С.71-74.
  12. Целлариус С.Ф., Целлариус Ю.Г. Гистопатология оча­говых метаболических повреждений волокон сомати­ческой мускулатуры. — Новосибирск, 1979.
  13. Шеин А.П., Криворучко Г.А. //Метод Илизарова — достижения и перспективы: Тезисы докладов Междунар. конф., посвященной памяти Г.А. Илизарова. — Курган, 1993. — С. 158-159.
  14. Шрейнер А.А., Ерофеев С.Л., Щудло М.М. и др. //Гений ортопедии. — 1999. — N 2. — С. 13-17.
  15. Щуров В.А., Гребенюк Л.А., Мурадисинов С.О. //Бюл. ВСНЦ Сибирского отделения РАМН. — 1994. — N 1-2.— С. 55-57.
  16. Щуров В.А., Гребенюк Л.А., Дъячкова Г.В. //Вопросы биомеханики в травматологии и ортопедии: Науч. тру­ды. — Казань, 1989. — С. 55-58.
  17. Beier W. Biophysik. — Leipzig, 1962.
  18. Fung V.C. Biomechanics. — New York etc., 1981.
  19. Khoroskov L.A., Odintsova N.A. //Arch. Gistol. Embriol. — 1988. — Vol. 95, N 12. — P. 41-48.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© ООО "Эко-Вектор", 2004



СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77-76249 от 19.07.2019.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах